【锂产业国际高峰论坛】李海波:桑顿新能源在动力电池方面的技术探索

2020-11-04
[摘要]

桑顿新能源科技有限公司技术总监 李海波 我主要讲几点我们公司在做的一些东西和技术方向。第一,我们公司在系统方面,我主要讲系统和DISNEW,系统分几个点,一个是安全,第二个是轻量化,第三个是低成本开发... […]


桑顿新能源科技有限公司技术总监 李海波 

我主要讲几点我们公司在做的一些东西和技术方向。

第一,我们公司在系统方面,我主要讲系统和DISNEW,系统分几个点,一个是安全,第二个是轻量化,第三个是低成本开发,第四个是DISNEW,还有我们的热管理系统,我讲一下这几个方面的创新点。

在安全方面,热驱动现在是影响我们三元应用的一个主要难点,我们在这方面在低氢上通过化学改善,发热以及它的内阻降低等等来作工作。在系统模块我们是通过隔热的方式,就是在我的电芯之间,通过这种高的绝热材料做的。现在在做的测试是氢胶,接下来可能通过分小块,三个电芯一块,接下来进行热失控的工作。

还有一点是我们的结构安全,结构安全一般是通过引入新的材料,我们现在通过高强钢的引入,因为轻量化要求比较高,导致我们的安全方面,客户总觉得做这么轻,轻量化怎么搞?前段时间也说这一块有相应的风险,我们也在尝试做高精钢的方式,在前景方面需要有新的技术引入。

安全方面我们通过材料的高轻钢的引入,提高它的安全性能。实际上安全结构从材料电芯再到系统,整个体系下来,我想可能分解是最重要的,所以系统我就不讲了。

接下来我讲讲轻量化,轻量化的途径有很多种,我在做学术阶段也是做了大量的轻量化方面的工作,主要是合金材料以及数字、钢板材料方面的轻量化的研发。在箱体上,我们的轻量化有三种途径,一个是高轻钢的引入,第二个是通过材料,第三个是通过塑胶材料。前一段时间长城华冠的箱子就是塑胶的,然后通过车体的优化设计,让我的箱子的结构功能弱化,让箱子只是一个容器,而真正承受结构功能的在车身上,通过这种设计来达到我的箱子的轻量化的设计,其实这在大巴车上就是这么干的,现在为什么大巴车上有这么大的承租效率,也是这么做的。

第二个,就是通过承接方式,现在大量的箱子都是通过焊接或者其它的连接方式做起来的,这种方式实际上在结构上是有很大风险的,并不能说它能保证你的结构有很高的可靠性。所以我们通过减轻材料,同时提高它的结构可靠性来保证轻量化的要求。前面也讲到磨砂焊等方式来做。

其实轻量化也是一个系统的工程,在箱子这一块,现在大家想办法想得差不多了,在模组这一块,其实轻量化的工作还有大量的工作可以做的,我们也是在模块的轻量化上在做的一些工作。

接下来是我们的低成本,大家都讲1块钱的概念,1块钱的概念怎么实现?对于我们的系统讲,4毛钱以下,甚至3毛5的数字。目前我们的主要途径就是你大量地用这种模具,用这种开模的方式,尽量减少这种工艺成本。因为系统集成相当于钣金件这些东西,其实你到后面如果大量使用成型加工的方式,冲压成形的方式,其实成本是最便宜的,其实就是加工艺成本,工艺成本如果把模具一摊开的话,你的量如果大的话,你的工艺成本就是10几20多块钱的成本,那就是原材料成本。现在算我们箱子的重量,算钢材的重量不会超过200块钱,现在大量的箱子的价格都是一两千块钱的价格,如果你的箱子更贵,甚至有2千多到3千的价格。如果说是我大量地通过这个开模的方式做的话,当然量要起来,我们可以把箱子的价格降多1千以下,甚至8百、5百都有可能,这是箱子的成本。

第二个是BBS,这是低成本的开发,其实也有很多负面的,一体机的开发,主控跟从控跟VCU的集成。当然这里面的后期的企业也会大量降低成本,因为在早期阶段,我们的软件开发实际上占成本开发的比较大的比重,到后期的软件代码成熟以后,这一块的研发成本就摊到你后面的每一个产品里面去。EMS企业实际上是符合我们软件行业或者是电子行业的摩尔定律的规律的,所以你要它每年降10%或者20%应该是不过分的。

我再讲一下我们的热管理,一方面是开展快充,因为快充必须加热管理,而且这一块成本提高以后,实际上热管理快充的比例也高,快充也划得来。我们通过热管的方式,还有其它的导热材料来进行快速的降温。实际上这一块的市场推广也已经容易,因为提高你的热管理系统成本,可能快充产品的补贴非常诱惑人,3千的补贴。第二块的热管理就是普通的乘用车,非快充产品的热管理,现在推进的客户是不太愿意接受的,因为成本提高了,热管理加上去几千块钱就出来了,如果1万多的话,一下子就有几千的成本上去了,所以客户不太容易接受。

这个时候我们怎么做?我们应该是要说服客户接受这个热管理系统,因为加了热管理系统以后,可能它的寿命会提高百分之多少,这个数可能大家都清楚,30%或者40%这样的寿命。等到我们的补贴退坡以后,这个电池的寿命实际上直接跟成本挂钩,这一块如果加速热管理,实际上这个技术路线是很诱惑人的。

接下来我再讲一下我们的DISNEW,这是我们桑顿集团,本身是做环保的,做回收本身是优势。我们DISNEW技术路线是做少拆解和无拆解,这是我们的主打路线。

怎么样实现呢?

第一个是在我的前期测评这一块,桑顿有一个原产品是针对电池包开发的,我们针对它的生产、制造以及车体以及推移下来再利用的话,我们对电池都有一个云平台管理,这个云平台不同于整车的云平台的方式,是我们自己独有开发的电池的云平台。

第二个,有了这个云平台以后,在电池评估的全生命周期有一个优势,我们可能用很少的方法就可以判断这个电池还有多少剩余价值。

第三个,DISNEW前一段时间有争议,但是我个人感觉DISNEW是可行的,因为现在在大巴上坐车,标准箱一般是10多度电一个箱子,实际上你推下来以后,可能就10度电左右了,你这个东西可以直接拿去做家庭储能用,家庭储能就是10度电左右,你直接拿去用,不用做任何的拆解,储能是现成的,只是加一些逆电、整流等等。现在物流车也是做成标准箱的形式来推这个东西。

到了最后DISNEW可能还有一点,应用场景,标准箱用在家庭储能,像这种大型的楼宇,我们家庭里面,现在房子都比较小,你不可能还放一个箱子在家里,整栋楼去做这个家庭的储能应用,这是我们在考虑的一个东西,就是你整栋楼用一个箱子,跟这个物业商量好,说这个楼就用这一个箱子做。

我不再讲其它的了,就讲DBS,对软件算法我再分享一下我的一些观点。因为我在这方面也做了一段时间工作,DBS软件范围,现在大家都说精度问题,实际上对这个东西的估算实际上是两个主要思路,一个是我叫它隐式的,先把电池的全生命周期的参数测出来,我就能把这个算法算准,因为它是一个非线性的方程,在全生命周期都可以做到精确的SOC估算。但是目前做不到,就是因为我们的电池本身使用时间比较短,要想获取这个全生命周期的电池的数据是很难的,有些企业的做法是电池厂的做法,是全生命周期去做,我两年三年以后都去测,测出这个数据以后做这个表格来做这个分析和估算。但实际上这种测法不是在真实的工况下测的,这种算法得到的数据还是有一定误差的,所以这样做SOC做估算的时候误差还是存在的。

还有另外一种做法就是我在车上用了以后,我做这种数据舒适度,这种小块是迭代的,实时追踪我的电池的参数,实时刷新我的SOC的算法,有一定的风险,里面很多做到准确的估算,当然这一块也有人在做。反正这个后面随着时间的推移,SOC肯定是能够解决的。

(本文根据速记整理,未经嘉宾审核)

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